Материнская плата ASRock Z97 Pro4


До сих пор нам не доводилось тестировать материнские платы компании ASRock на чипсетах Intel 9-й серии. И плате ASRock Z97 Pro4 суждено открыть наш цикл статей о новых платах ASRock.

Комплектация и упаковка

Плата ASRock Z97 Pro4 поставляется в довольно скромной компактной картонной коробке черного цвета, на которой расписаны все ее достоинства и даже приводится краткая спецификация. Комплект поставки минимальный: кроме самой платы имеется лишь инструкция пользователя, DVD-диск с программным обеспечением и драйверами, два SATA-кабеля (все разъемы с защелками, один кабель имеет угловой разъем с одной стороны) и заглушка задней панели платы. Как видим, комплектация довольно скромная.


Конфигурация и особенности платы

Сводная таблица характеристик платы ASRock Z97 Pro4 приведена ниже, а далее по тексту мы рассмотрим все ее особенности и функциональные возможности.

Поддерживаемые процессоры
Haswell, Haswell Refresh, Broadwell
Процессорный разъем
LGA1150
Чипсет
Intel Z97
Память
4 × DDR3 (до 32 ГБ)
Аудиоподсистема
Realtek ALC892
Сетевой контроллер
Intel I218-V
Слоты расширения
1 × PCI Express 3.0 x16
1 × PCI Express 2.0 x4 (в форм-факторе PCI Express x16)
2 × PCI Express 2.0 x1
2 × PCI
1 × M.2
SATA-разъемы
6 × SATA 6 Гбит/с
1 × SATA Express
USB-разъемы
6 × USB 3.0
8 × USB 2.0
Разъемы на задней панели
1 × HDMI
1 × DVI-D
1 × VGA (D-Sub)
1 × S/PDIF (оптический, выход)
4 × USB 3.0
4 × USB 2.0
1 × RJ-45
5 × аудиоразъемов типа миниджек
1 × PS/2
Внутренние разъемы
24-контактный разъем питания ATX
8-контактныйразъем питания
ATX 12 В дополнительный разъем для питания шины PCIe («молекс»)
6 × SATA 6 Гбит/с
1 × SATA Express
2 × разъема для подключения 4-контактных вентиляторов
3 × разъема для подключения 3-контактного вентилятора
1 × разъем для подключения портов USB 3.0
2 × разъема для подключения портов USB 2.0
1 × разъем для подключения COM-порта
Форм-фактор
ATX (305×218 мм)

Форм-фактор

Плата ASRock Z97 Pro4 выполнена в форм-факторе ATX (305 × 218 мм), и для ее монтажа в корпус предусмотрены семь отверстий.

Чипсет и процессорный разъем

Плата ASRock Z97 Pro4 основана на новом топовом чипсете Intel Z97 и поддерживает процессоры Intel Core четвертого поколения (кодовое наименование Haswell), обновленные процессоры Intel Core четвертого поколения (кодовое наименование Haswell Refresh) и будет поддерживать процессоры Intel Core пятого поколения (кодовое наименование Broadwell).


Память

Для установки модулей памяти на плате предусмотрено четыре DIMM-слота, что позволяет устанавливать по два DDR3-модуля на каждый из двух каналов памяти с максимальным объемом до 32 ГБ (при использовании 8-гигабайтных модулей памяти). Слоты памяти, относящиеся к разным каналам, помечены разным цветом, что удобно при установке модулей памяти. Отметим также, что плата поддерживает память с XMP-профилями.

Слоты расширения

Для установки видеокарт или плат расширения на материнской плате ASRock Z97 Pro4 имеются два слота с форм-фактором PCI Express x16, два слота PCI Express 2.0 x1 и два слота PCI.


Первый слот с форм-фактором PCI Express x16 (ближайший к процессорному разъему) выполнен с использованием 16 линий PCI Express 3.0 процессора Haswell. Этот слот всегда работает в режиме x16, то есть, является слотом PCI Express 3.0 x16. Второй слот с форм-фактором PCI Express x16 выполнен с использованием 4 портов PCI Express 2.0 чипсета Intel Z97, то есть является слотом PCI Express 2.0 x4, но в форм-факторе PCI Express x16.

Слоты с форм-фактором PCI Express 2.0 x1 также реализованы с использованием двух линий PCI Express 2.0 чипсета Intel Z97.

Поскольку чипсет Intel Z97 не имеет нативной поддержки шины PCI, для реализации двух слотов PCI используется мост PICe—PCI (ASMedia ASM1083), который задействует один чипсетный порт PCI Express 2.0.

Видеоразъемы

Поскольку процессоры Haswell имеют интегрированное графическое ядро, а чипсет Intel Z97 поддерживает возможность использования процессорной графики, для подключения монитора на задней панели платы имеется разъем HDMI, разъем DVI-D и VGA (D-Sub). Причем и в руководстве пользователя, и на сайте производителя отмечается, что все три разъема поддерживают максимальное разрешение только 1920×1200@60 Гц. Собственно, для разъемов VGA (D-Sub) так и должно быть. Для разъема DVI-D это маловато (судя по разъему, это Dual Link), но, видимо, в реальности реализован Single Link. А вот почему для HDMI максимальное разрешение указывается только 1920×1200@60 Гц – не очень понятно. Вообще, на всех современных платах с разъемом HDMI поддерживается режим 4096×2160@24 Гц. И если это не опечатка, то монитор с горизонтальным разрешением 2560, которых появляется все больше, к этой плате (без дискретной видеокарты) подключить не удастся.

SATA-порты, разъемы SATA Express и M.2

Для подключения накопителей или оптических приводов на плате предусмотрено шесть портов SATA 6 Гбит/с, которые реализованы на базе интегрированного в чипсет контроллера.

Из шести портов SATA 6 Гбит/с два порта входят в состав разъема SATA Express (естественно, что эти два порта могут использоваться не только в составе разъема SATA Express, но и отдельно). Ну и естественно, что все шесть портов SATA 6 Гбит/с поддерживают возможность создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10.

Отметим, что в разъеме SATA Express, кроме двух портов SATA 6 Гбит/с, задействуется еще и два чипсетных порта PСI Express 2.0.

Также на плате ASRock Z97 Pro4 имеется и разъем M.2, поддержка которого реализована на уровне чипсета Intel Z97. Следует особенно подчеркнуть, что данный разъем позволяет подключать накопители с разъемом M.2 различной длины. Поддерживается типоразмер 2230/ 2242/2260/2280/22110. И, что немаловажно, этот разъем поддерживает как устройства SATA 6 Гбит/с, так и устройства PCIe x2. Соответственно, для реализации разъема M.2 задействуется два порта PСI Express 2.0 и порт SATA 6 Гбит/с.

Вообще, стоит отметить, что на большинстве плат других производителей разъемы M.2 поддерживают только устройства PCIe и меньшее число типоразмеров (как правило, только 2242/2260/2280). В то же время на плате ASRock Z97 Pro4 разъем M.2 реализован, что называется, в полном объеме.

USB-разъемы

Для подключения всевозможных периферийных устройств на плате ASRock Z97 Pro4 предусмотрено шесть портов USB 3.0 и восемь портов USB 2.0. Причем четыре порта USB 2.0 и четыре порта USB 3.0 выведены на заднюю панель платы, а для подключения оставшихся портов на плате имеются соответствующие разъемы (один разъем для подключения портов USB 3.0 и два разъема для подключения портов USB 2.0).

Все порты USB реализованы на базе чипсета Intel Z97 (всего чипсет Intel Z97 поддерживает до 14 портов USB, из которых до 6 портов могут быть портами USB 3.0).

Сетевой интерфейс

Для подключения к сегменту локальной сети на плате ASRock Z97 Pro4 реализован гигабитный интерфейс на базе PHY-контроллера (контроллер физического уровня) Intel I218-V (используется контроллер MAC-уровня, интегрированный в чипсет).

Как это работает

Если подсчитать количество контроллеров, разъемов и слотов, использующих порты PCI Express 2.0 чипсета Intel Z97, то получится следующая картина. На два слота PCI Express 2.0 x1 и слот PCI Express 2.0 x4 требуется в совокупности шесть портов PCI Express 2.0. Еще один порт PCI Express 2.0 задействует мостик ASMedia ASM1083. Кроме того, сетевой контроллер Intel I218-V – это еще один порт PCI Express 2.0. Ну и по два порта требуется под M.2 и разъем SATA Express.

В результате получаем, что для того, чтобы все это работало одновременно требуется 12 портов PCI Express 2.0. Однако в чипсете Intel Z97 общее количество портов PCI Express 2.0 не может превышать восьми (от шести до восьми портов PCI Express 2.0 с учетом технологии Flexible IO).

Нехватка портов PCI Express 2.0 на плате ASRock Z97 Pro4 решается следующим образом.

Во-первых, два слота PCI Express 2.0 x1 и слот PCI Express 2.0 x4 разделяемы друг с другом. Если используется хотя бы один слот PCI Express 2.0 x1, то слот PCI Express 2.0 x4 будет работать в режиме x2. Таким образом, для реализации двух слотов PCI Express 2.0 x1 и слота PCI Express 2.0 x4 требуется в совокупности только четыре порта PCI Express 2.0.

Во-вторых, разъем SATA Express разделяем с разъемом M.2 и двумя портами SATA 6 Гбит/с, входящими в состав разъема SATA Express. То есть, если используется разъем SATA Express, то разъем M.2 будет недоступен и наоборот. Таким образом, для разъема M.2 и разъема SATA Express в совокупности требуется только два порта PCI Express 2.0.

С учетом вышеизложенного получаем, что для реализации всех разъемов и контроллеров на плате ASRock Z97 Pro4 требуется только восемь портов PCI Express 2.0.

Ну а теперь рассмотрим, каким образом выполняется правило 18 высокоскоростных портов ввода/вывода (в чипсете Intel Z97 может быть суммарно реализовано не более 18 высокоскоростных портов ввода/вывода (PCI Express 2.0, SATA, USB 3.0)).

Если посчитать количество высокоскоростных портов ввода/вывода на плате ASRock Z97 Pro4, то, на первый взгляд, их получится 20. Это 6 портов USB 3.0, 6 портов SATA 6 Гбит/с и 8 портов PCI Express 2.0. И как раз для того, чтобы выполнить правило 18 высокоскоростных портов ввода/вывода, разъем SATA Express разделяем с разъемом M.2 и двумя портами SATA 6 Гбит/с.

Рассмотрим возможные варианты. Если задействуется разъем SATA Express и к нему подключается PCIe устройство, то разъем M.2 будет недоступен, а в разъеме SATA Express используется только два порта PCI Express 2.0 (два порта SATA 6 Гбит/с, входящие в разъем SATA Express будут, соответственно, блокированы). В этом случае, реализуется 6 портов USB 3.0, 4 порта SATA 6 Гбит/с и 8 портов PCI Express 2.0, то есть, всего 18 высокоскоростных портов.

Если задействуется разъем SATA Express и к нему подключается SATA устройство, то разъем M.2 будет недоступен, а в разъеме SATA Express используется только два порта SATA 6 Гбит/с (два порта PCI Express 2.0 будут, соответственно, блокированы). В этом случае, реализуется 6 портов USB 3.0, 6 портов SATA 6 Гбит/с и 6 портов PCI Express 2.0, то есть, всего 18 высокоскоростных портов.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда задействуется разъем M.2. В этом случае разъем SATA Express (соответственно, и два порта SATA 6 Гбит/с, входящие в его состав) будет недоступен. Если к разъему M.2 подключается SATA устройство, то два порта PCI Express 2.0 этого разъема блокируются и реализуется следующая схема: 6 портов USB 3.0, 5 портов SATA 6 Гбит/с и 6 портов PCI Express 2.0, то есть, всего 17 высокоскоростных портов. Если к разъему M.2 подключается PCIe устройство, то SATA порт этого разъема блокируются и реализуется следующая схема: 6 портов USB 3.0, 4 порта SATA 6 Гбит/с и 8 портов PCI Express 2.0, то есть, всего 18 высокоскоростных портов.

Ну и последний случай – когда используются порты SATA 6 Гбит/с, входящие в разъем SATA Express. В этом случае, по идее, должен быть недоступен разъем M.2 и тогда реализуется следующая схема: 6 портов USB 3.0, 6 портов SATA 6 Гбит/с и 6 портов PCI Express 2.0, то есть, всего 18 высокоскоростных портов.

Схема подключения всех контроллеров слотов и разъемов к чипсету Intel Z97 показана на рисунке.

Дополнительные особенности

Среди дополнительных особенностей платы ASRock Z97 Pro4 можно отметить наличие разъема PS/2 для подключения мыши и клавиатуры и разъема для подключения COM-порта на выносной планке. Никаких других особенностей (типа наличия кнопки включения и перезагрузки, индикатора POST-кодов и т. д.) на плате нет.

Система питания

Для подключения блока питания на плате ASRock Z97 Pro4 предназначен 24-контактный и 8-контактный разъемы. Кроме того, имеется и дополнительный периферийный разъем питания для шины PCIe, который рекомендуется подключать к блоку питания при установке на плату мощной видеокарты.

Регулятор напряжения питания процессора является 6-канальным и основан на 4-фазном PWM-контроллере Intersil ISL95820.

Сами каналы питания построены с применением NexFet MOSFET-транзисторов.

Система охлаждения

Для охлаждения MOSFET-транзисторов регулятора напряжения питания процессора на плате используется радиатор. Также имеется отдельный радиатор, установленный на чипсете.

Помимо этого, для создания эффективной системы теплоотвода на плате предусмотрено два четырехконтактных (с PWM-управлением скоростью вращения) и три трехконтактных разъема для подключения вентиляторов.

Аудиоподсистема

Аудиоподсистема материнской платы ASRock Z97 Pro4 включает в себя 8-канальный (7.1) HDA-аудиокодек Realtek ALC892. Ну а на задней панели платы предусмотрено пять аудиоразъемов типа миниджек (3,5 мм) и один оптический разъем S/PDIF (выход). Вообще, нужно сказать, что аудиотракт на плате довольно простой. Тут нет отдельных операционных усилителей, да и все элементы аудиотракта не выделены в отдельную зону с изолированием на уровне PCB от других элементов материнской платы. Правда, в аудиотракт используются особые аудиоконденсаторы с золотым напылением (Nichicon Fine Gold Series Audio Caps), но использование всех этих "супер-пупер" аудиоконденсаторов и аудиоразъемов с золотым напылением – это, конечно же, не более чем маркетинг.

Впрочем, тот факт, что аудиотракт простой, вовсе не означает, что он некачественный.

Для тестирования выходного звукового тракта, предназначенного для подключения наушников или внешней акустики, мы использовали внешнюю звуковую карту Creative E-MU 0204 USB в сочетании с утилитой Right Mark Audio Analyzer 6.3.0. Тестирование проводилось для режима стерео, 24-бит/44,1 кГц. По результатам тестирования аудиотракт на плате ASRock Z97 Pro4 получил оценку "Очень хорошо".

Полный отчет с результатами тестирования в программе RMAA 6.3.0 вынесен на отдельную страницу, далее приведен краткий отчет.

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ
+0,01, −0,07
Отлично
Уровень шума, дБ (А)
−76,6
Посредственно
Динамический диапазон, дБ (А)
84,8
Хорошо
Гармонические искажения, %
0,0026
Отлично
Гармонические искажения + шум, дБ(A)
−79,0
Посредственно
Интермодуляционные искажения + шум, %
0,022
Хорошо
Взаимопроникновение каналов, дБ
−81,6
Очень хорошо
Интермодуляции на 10 кГц, %
0,0098
Очень хорошо
Общая оценка
Очень хорошо

UEFI BIOS

Ну и заключение рассмотрим особенности настройки платы ASRock Z97 Pro4 через UEFI BIOS.

Как и на всех платах ASRock, имеется возможность очень просто обновить версию UEFI BIOS, используя для этого утилиту Instant Flash, встроенную в сам UEFI BIOS. Все, что для этого нужно – это флэшка с файловой системой FAT32 или FAT16, на которую записывается новая версия UEFI.

Для разгона процессора и памяти в UEFI BIOS предусмотрена вкладка OC Tweaker. На этой вкладке можно установить частоту памяти вплоть до 4000 МГц. Ну и конечно, имеется возможность настройки таймингов памяти, а также выбора XMP-профиля.

Также на вкладке OC Tweaker имеется возможность отключить технологию Intel Turbo Boost. Однако напомним, что при отключенной технологии Intel Turbo Boost разогнать процессор (с разблокированным коэффициентом умножения) путем увеличения коэффициента умножения нельзя.

При активированной технологии Intel Turbo Boost разгон процессора K-серии (с разблокированным коэффициентом умножения) путем изменения коэффициента умножения можно реализовывать в двух режимах: задавать коэффициент умножения для каждого случая числа загруженных ядер процессора и задавать коэффициент умножения одновременно для всех загруженных ядер процессора. В обеих вариантах имеется возможность настройки режима Intel Turbo Boost по максимальному энергопотреблению (кратковременная и длительная нагрузка, предельное время длительной нагрузки) и току.

Разгон процессора возможен не только за счет увеличения коэффициента умножения, но и за счет изменения опорной частоты для ядер процессора. На вкладке OC Tweaker можно задавать частоту BCLK Frequency и частотный множитель BCLK/PCIE Ratio.

Частота BCLK Frequency представляет собой опорную частоту ядер процессора, а частота PEG/DMI получается делением частоты BCLK Frequency на частотный множитель BCLK/PCIE Ratio.

Также в разделе OC Tweaker можно отдельно задать коэффициент для кэша L3 (CPU Cache Ratio), частоту графического ядра, настраивать режимы работы интегрированного в процессор регулятора напряжения питания (IVR) и внешнего регулятора напряжения питания.

В качестве примера укажем, что процессор Intel Core i7-4770K на этой плате нам удалось разогнать только до частоты 4,8 ГГц при частоте BCLK Frequency 100 МГц и множителе BCLK/PCIE Ratio равном 1,00. Для разгона мы изменяли только коэффициент умножения (48), а все остальные параметры не изменялись (значения auto). Отметим, что при таком разгоне напряжение питания ядер процессора устанавливается равным 1,348 В.

При загрузке процессора стресс-тестом Stress CPU (целочисленные вычисления) из пакета AIDA64 температура его ядер составляла не более 86 °С, а энергопотребление составляло 84 Вт.



При загрузке процессора стресс-тестом Stress FPU, который в значительно большей степени нагревает процессор, наступал перегрев процессора и режим Throttling. Частота процессора опускалась до 3,1 ГГц, а его энергопотребление составляло 110 Вт. Но главное, что система при этом не зависала и не «умирала».



Еще одна полезная настройка в UEFI BIOS – это возможность управления режимом работы подключенных к плате вентиляторов. Для двух вентиляторов кулера процессора, а также для двух дополнительных корпусных вентиляторов имеется возможность выбрать один из четырех предустановленных скоростных режимов работы (Full Speed, Performance Mode, Standart Mode, Silent Mode) или по пяти точкам построить график зависимости скорости вращения вентилятора от температуры. Скорость вращения вентилятора задается в процентах (от 0 до 100%). Причем если речь идет о вентиляторе кулера процессора, то его скорость привязывается к температуре процессора, которая задается в диапазоне от 30 до 80 °С. Ну а для дополнительных корпусных вентиляторов можно в качестве привязки выбрать как температуру процессора, так и температуру датчика на материнской плате (в диапазоне от 60 до 80 °С).


Выводы

Итак, давайте подведем итог. В принципе, ASRock Z97 Pro4 — это нормальная плата, которая вполне может использоваться для создания универсальных ПК. На плате нет излишних наворотов, реализована лишь базовая функциональность чипсета Intel Z97. Соответственно, ничего особенно интересного тут нет. Это самая обычная модель, которую вполне можно рекомендовать для домашнего ПК. И если говорить о ее стоимости, то среди плат на чипсете Intel Z97 эту плату можно отнести к категории бюджетных.

Среди плюсов, которые отличают эту плату от решений конкурентов, можно отметить тот факт, что разъем M.2 поддерживает как SATA-, так и PCIe-устройства, причем с пятью различными форм-факторами (у большинства других плат поддерживаются лишь PCIe-устройства трех различных длин).

Немного нелогичным выглядит наличие двух слотов PCI. В принципе, домашним пользователям (подавляющему большинству) эти слоты уже не нужны. Впрочем, без них плата была бы слишком пустой (надо же чем-то место занять!), а кроме того, их наличие позволяет рассматривать данную плату в качестве основы для специфических корпоративных компьютеров.

Если говорить о минусах данной платы, то еще раз напомним, что согласно приводимой в спецификации информации, видеоразъем HDMI поддерживает максимальное разрешение лишь 1920×1200@60Гц. Кроме того, на наш взгляд, было бы логично, если бы слот PCI Express 2.0 x4 в форм-факторе PCI Express x16 был бы реализован не через чипсетные порты PCI Express 2.0, а через процессорные порты PCI Express 3.0 и работал бы в режиме PCI Express 3.0 x8, разделяя 16 процессорных портов PCI Express 3.0 с первым слотом PCI Express 3.0 x16. Такую группировку процессорных портов PCI Express 3.0 поддерживает чипсет Intel Z97, и в этом случае не нужно было бы делать этот слот разделяемым со слотами PCI Express 2.0 x1.

Средняя цена по данным price.ru
$115(13)
Средняя цена по данным Яндекс.Маркет
T-10829115
Предложения ASRock Z97 Pro4 по данным Яндекс.Маркет
L-10829115-10

Эта модель на сайте производителя (русское зеркало)

Плата предоставлена на тестирование компанией Юлмарт



Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.